Του Δαμιανού Λιακάκη,
Το πρώτο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας κατασκευάστηκε το 1882 στη Νέα Υόρκη (Pearl Street) από το Thomas Edison. Από τότε έχουν σημειωθεί πολλές αλλαγές, αλλά η βασική ιδέα είναι ίδια: έχουμε γεννήτριες για να παράγουμε την ενεργεία και μεσώ καλωδίων μεταφέρεται στους καταναλωτές. Το δίκτυο σήμερα στην Ελλάδα αποτελείται από 11.232 χλμ. γραμμών μεταφοράς, 241.569 χλμ. δίκτυο διανομής και 7.593.412 πελάτες (41.983 GWH).
Για να διατηρείται η σωστή λειτουργεία του χρειάζεται η εποπτεία από κέντρα ελέγχου. Στην Ελλάδα έχουμε το Εθνικό Κέντρο Ελέγχου Ενέργειας (Ε.Κ.Ε.Ε.) και τρία περιφερειακά (το βόρειο στην Πτολεμαΐδα, το νεότερο στη Θεσσαλονίκη και το νότιο στον Άγιο Στέφανο μαζί με το Ε.Κ.Ε.Ε.). Στον βορρά έχουμε το 70% της συνολικής παραγωγής και στην Κεντρική και Νοτιά Ελλάδα έχουμε το 65% της κατανάλωσης. Σε αυτό το τεράστιο δίκτυ, ο κύριος στόχος είναι να έχουμε ισορροπία παραγωγής και ζήτησης. Ακόμα, είναι αναγκαίο να τηρούνται οι συμφωνίες που έχουμε με άλλες χώρες για την αγορά ή πώληση ενέργειας, μέσω των διασυνδετικών γραμμών που διαθέτουμε. Σε αυτό το σημείο είναι σημαντικό να επισημανθεί (καθώς για πολλούς δεν είναι γνωστό) ότι το δίκτυό μας συνδέεται με το Ευρωπαϊκό Σύστημα: μέσω τεσσάρων σύγχρονών συνδέσεων (AC εναλλασσόμενο ρεύμα) με Βορειά Μακεδονία, Αλβανία, Βουλγαρία, Τουρκία και με μια ασύγχρονη (DC συνεχές ρεύμα) με την Ιταλία.
Γιατί απαιτείται η παραγωγή να είναι ίση με τη ζήτηση
Ο διαχειριστής του δικτύου δεν χρειάζεται μόνο να καλύπτει τη ζήτηση και να τηρεί τις συμφωνίες με τις άλλες χώρες, αλλά και να διατηρεί τις ονομαστικές τιμές του δικτύου (για Ελλάδα 230Volt και συχνότητα 50Hz) με τον οικονομικότερο τρόπο. Για να το καταφέρει αυτό, πραγματοποιείται μια προβλέψη για τη ζήτηση της μέρας, με αποτέλεσμα να γνωρίζει ποια εργοστάσια χρειάζεται να λειτουργήσουν, για πόσες ώρες και την ενέργεια που πρέπει να παράγουν. Η πρόβλεψη, όμως, δεν είναι ποτέ ακριβής (σε πολλούς καταναλωτές παρατηρείται συνεχής αλλαγή του φορτίου) και σε κάποιες περιπτώσεις έχουμε τυχαία γεγονότα (π.χ. χαλάει μια γεννήτρια). Όταν δεν καλύπτεται η ζήτηση έχουμε τη μείωση της συχνότητας, ενώ σε αντίθετη περίπτωση έχουμε την αύξησή της. Οι συσκευές είναι σχεδιασμένες να λειτουργούν σε συγκεκριμένες τιμές τάσης και συχνότητας (π.χ. Η.Π.Α. 110V 60Hz), σε διαφορετική περίπτωση μπορεί να καταστραφούν ή ακόμα και να προκαλέσουν φωτιά. Επιπλέον, όταν δεν επαρκεί η παραγωγή, το δίκτυο αδυνατεί να αντεπεξέλθει και αυτό έχει ως αποτέλεσμα να γίνονται διακοπές ρεύματος.
Πώς αντιμετωπίζονται τα παραπάνω προβλήματα;
Αρχικά, με μια σωστή πρόβλεψη, σε συνδυασμό με τις εφεδρείες, είναι δυνατόν να καλύψουμε τυχόν σφάλματα ή αιχμές στη ζήτηση. Οι μονάδες παραγωγής που δρουν σαν εφεδρείες μπορούν να παράγουν γρήγορα ισχύ (πληρώνονται, ακόμα και αν δεν χρησιμοποιηθούν με ένα πόσο που έχει συμφωνηθεί αλλιώς ανάλογα με το τι θα παράγουν). Ένας άλλος τρόπος να καλυφθεί η ζήτηση είναι με την αγορά ενέργειας από άλλη χώρα, μέσω των διασυνδετικών γραμμών. Παράλληλα, ο διαχειριστής έχει συνάψει συμφωνίες με κάποια εργοστάσια που καταναλώνουν μεγάλα ποσά ενέργειας, ώστε να είναι εφικτή η διακοπή τους, σε περίπτωση που δεν παράγεται επαρκής ενέργεια, μειώνοντας με αυτόν τον τρόπο τη συνολική κατανάλωση. Το νυχτερινό τιμολόγιο αποτελεί, επίσης, μια λύση, αφού ωθεί τους πελάτες να καταναλώσουν τις βραδινές ώρες, όταν, δηλαδή, παρατηρείται μικρή ζήτηση, και έτσι μειώνονται οι αιχμές μέσα στην ημέρα. Τέλος, λύση αποτελεί και η αποθήκευση της ενέργεια με τη βοήθεια του νερού: όταν έχουμε πλεόνασμα, αντλούμε νερό από ένα χαμηλό σημείο σε ένα υψηλότερο και στη συνέχεια, όταν έχουμε έλλειμα, με την πτώση του περιστρέφονται τουρμπίνες.
Όλα αυτά θα ήταν, φυσικά, αδύνατον άμα δεν υπήρχαν μετρητές σε όλο το σύστημα που μεταφέρουν δεδομένα (συχνότητα, τάση, σφάλματα κ.ά.) στα Κέντρα Ελέγχου Ενέργειας και εκεί οι διαχειριστές παίρνουν αποφάσεις για την ομαλή και οικονομική λειτουργία αυτού του τόσο περίπλοκου δικτύου ενέργειας.
ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ
- Σύστημα Ηλεκτρικής Ενέργειας: Βασικά Στοιχεία, admie.gr, διαθέσιμο εδώ
- Σύστημα Ηλεκτρικής Ενέργειας: Περιγραφή, admie.gr, διαθέσιμο εδώ
- Βασικά μεγέθη του δικτύου διανομής ηλεκτρισμού, deddie.gr, διαθέσιμο εδώ
